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아주대)현대물리학실험 Photoelectric Effect Apparatus 예비2025.01.291. 광전효과(Photoelectric Effect) 광전효과는 금속에서 실험이 진행되는데 금속의 전자는 퍼텐셜 에너지 우물에 갇혀있다. 이때 금속에 광자를 쐬어주면 광자의 에너지가 전자에 흡수되어 전자의 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지로 변환된다. 이때 전자는 광자의 에너지와 퍼텐셜 에너지 우물(금속의 일함수)의 차이만큼의 운동 에너지를 갖게 된다. 2. 플랑크의 양자가설(Plank's Hypothesis) 플랑크는 전기진동자가 독립된 양자 각각으로 전자기파에 에너지를 주기는 하지만 전자기파 자체는 고전적 파동 이론을 따른다고 주장했...2025.01.29
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아주대)현대물리학실험 Photoelectric Effect Apparatus 결과2025.01.291. 플랑크 상수 측정 실험 1에서는 플랑크 상수 h를 구하기 위해 진동수(파장)별로 다른 정지퍼텐셜의 그래프를 그리고, 선형회귀 분석을 통해 그 기울기를 계산하여 플랑크 상수를 구하였다. 실험 결과, 이론값인 6.62607015×10^-34 J·s와 측정값인 6.38×10^-34 J·s를 비교하여 3.62%의 오차율을 보였다. 이는 정지포텐셜을 측정하는 과정에서 세세한 단위까지 측정하지 못해서 생긴 작은 오차라고 생각된다. 하지만 결정계수(R제곱값)가 0.9977로 0.9 이상을 보여줌으로써 꽤 정확한 결과값을 얻었다고 볼 수 있...2025.01.29
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태양광 결과보고서2025.01.051. 태양전지의 동작원리 이번 실험을 통해 태양전지의 동작원리를 이해할 수 있었습니다. 태양전지는 광전효과를 이용한 차세대 에너지원으로, 출력전압이 증가하더라도 순방향 전압 이전에서는 전류원으로 동작하다가 순방향 전압을 넘을 경우 전압원으로 동작하는 것을 확인했습니다. 태양전지의 최대 전력은 전류원으로 동작하는 영역과 전압원으로 동작하는 영역 사이에 위치하는 것을 실험 결과를 통해 확인할 수 있었습니다. 2. 태양전지의 특성곡선 및 전력 측정 이번 실험을 통해 태양전지의 E-I 특성곡선과 전력 특성을 측정할 수 있었습니다. 태양전지...2025.01.05
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(현대물리학 실험 A+) 전자회절실험 예비보고서2025.05.151. 전자 회절 이번 실험에서는 전자 회절을 관찰하고 브래그 공식을 이용해 전자의 파장을 구해봅니다. 이를 통해 전자 즉 입자의 파동성을 알아낼 수 있습니다. 아인슈타인의 광전효과 실험과 드 브로이의 입자-파동 이중성 이론을 바탕으로, 데이비슨-거머 실험을 재현하여 전자의 파동성을 확인하는 것이 이번 실험의 목적입니다. 2. 브래그 공식 브래그 공식을 이용하여 전자의 파장을 계산할 수 있습니다. 이를 통해 전자가 입자뿐만 아니라 파동의 성질도 가지고 있음을 확인할 수 있습니다. 3. 데이비슨-거머 실험 데이비슨-거머 실험은 전자의 ...2025.05.15
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광에너지변환 실험 (페로브스카이트 물질 중심으로)2025.04.301. 페로브스카이트 태양전지 페로브스카이트는 일반적으로 칼슘, 티타늄과 같은 산화물로 구성된 형태로 존재한다. 현재는 같은 결정 구조를 가진 모든 물질을 의미한다. 페로브스카이트 태양전지의 기본 구조는 투명전극 / 전자 수송층 / 페로브스카이트 층 / 정공 수송층 / 금속 전극으로 이루어져 있다. 페로브스카이트 태양전지는 N형이나 P형 반도체의 접합이 없고, 광 활성층인 페로브스카이트 층에 태양광이 닿게 되면 전자가 발생한다. 전자는 전자 수송층을 통해 전극을 따라 흘러 전류를 발생시킨다. 2. 광전효과 광자는 빛의 진동수와 비례하...2025.04.30
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[일반물리학실험]광전효과2025.05.051. 광전효과 광전 효과는 금속 표면에 파장이 충분히 짧은 빛을 쪼이면 표면에서 전자가 튀어나오는 현상이다. 이 현상은 빛의 입자성을 설명해준다. 전체 에너지는 전자가 빛을 받아 금속 표면으로 나오기 직전까지의 에너지와 금속 표면으로 나온 전자의 운동에너지의 합으로 나타낼 수 있다. 광전효과 실험 장치에 전압을 역방향으로 걸어주면 튀어나온 전자는 반대방향의 힘을 받아 점점 느려지다 멈추게 되고 전류는 0이 된다. 이때의 퍼텐셜차를 멈춤 퍼텐셜차라고 하고 운동에너지의 최대값 K_max = eV_stop으로 나타낼 수 있다. 또 특정 ...2025.05.05
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현대물리학 실험 레포트 (5.PHOTO-ELECTRIC EFFECT)2025.05.121. 광전효과 광전효과란 '빛이 어떤 물체에 부딪칠 때, 전자가 방출되는 현상'을 말한다. 다시 말해서 금속의 표면에 파장이 짧은 빛, 자외선, X선, γ선 등을 비추면 그 표면에서 전자가 튀어 나오는데 이러한 현상을 광전효과라 하고 이 때 튀어나온 전자를 광전자라고 한다. 광전효과는 1888년 홀왁스에 의해 처음 발견되었으며, 아인슈타인이 이 실험을 설명하였다. 광전효과에 광량자설을 이용하면 플랑크가 제안한 플랑크 상수 h값을 구할 수 있다. 2. 플랑크 상수 광전효과 실험을 통해 플랑크 상수 h값을 구할 수 있다. 광량자설은 1...2025.05.12
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광전효과 실험 결과보고서2025.05.131. 광전효과 이번 실험에서는 광전효과에 대한 내용을 실험적으로 확인하는 것에 목적을 두었다. 실험을 통해 진동수 변화에 따른 경향성, 광량 변화에 따른 경향성, 전압 변화에 따른 전류의 경향성을 관찰하였다. 실험 결과를 분석하여 플랑크 상수, 일함수, 문턱 진동수 등을 계산하였고, 광전효과의 원리와 의미에 대해 고찰하였다. 2. 플랑크 상수 실험 Ⅰ에서 진동수 대 정지전압 그래프의 기울기를 통해 플랑크 상수를 계산하였다. 실험값은 6.63 × 10^-34 Js로 나왔으며, 오차율은 약 6%였다. 이를 통해 플랑크의 양자 가설이 입...2025.05.13
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아주대학교 현대물리학 실험 MP-3 Photoelectric Effect Apparatus 결과 보고서2025.01.171. 플랑크 상수 측정 실험을 통해 구한 플랑크 상수는 6.49771 * 10^-34로 오차율은 1.97%이다. 실험값이 실제 플랑크 상수보다 약 0.1가량 작게 측정된 이유는 빛의 파장이 입사되는 과정에서 공기 중의 미세먼지 등에 의해 방해를 받아 진동수에 약간의 변화가 있었을 수 있다. 2. 일함수 측정 정지 퍼텐셜 대 진동수의 그래프로부터 일함수 값을 얻어낼 수 있다. 1. 플랑크 상수 측정 플랑크 상수는 양자 역학의 기본 상수로, 물질과 에너지의 양자화된 특성을 나타내는 중요한 물리 상수입니다. 플랑크 상수를 정확하게 측정하...2025.01.17
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물리 세특 - 플랑크 상수의 크기 구하기,빛의 종류와 형광 무늬의 관계2025.01.211. 플랑크 상수 측정 실험을 통해 발광 다이오드의 문턱전압과 방출되는 빛의 진동수 관계를 이용하여 플랑크 상수의 크기를 구할 수 있다. 이를 위해 아두이노를 이용하여 LED의 전압과 전류를 측정하고, 이를 바탕으로 플랑크 상수를 계산할 수 있다. 2. 빛의 종류와 형광 무늬 자외선과 가시광선을 지폐에 비추어 관찰한 결과, 자외선에서는 형광 무늬가 나타나지만 가시광선에서는 형광 무늬가 나타나지 않는다. 이는 자외선의 진동수가 가시광선보다 높아 광전효과가 일어나기 때문이다. 1. 플랑크 상수 측정 플랑크 상수는 양자 역학의 기본 상수...2025.01.21
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